JP2000278193A - ダイバーシチアンテナ装置 - Google Patents
ダイバーシチアンテナ装置Info
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- JP2000278193A JP2000278193A JP11078483A JP7848399A JP2000278193A JP 2000278193 A JP2000278193 A JP 2000278193A JP 11078483 A JP11078483 A JP 11078483A JP 7848399 A JP7848399 A JP 7848399A JP 2000278193 A JP2000278193 A JP 2000278193A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】耐マルチパス性能の向上を図ったダイバーシチ
アンテナ装置を提供する。 【解決手段】３つの無指向性のアンテナ素子Ａ〜Ｃを互
いに半波長間隔ｄ（ｄ＝λ／２）で正三角形に配置す
る。これらのアンテナ素子Ａ〜Ｃからの励振信号を分配
器１１〜１３にてそれぞれ２分岐し、合成器２１〜２３
に導く。合成器２１〜２３では、それぞれアンテナ素子
ＡとＢ、ＡとＣ、ＢとＣからの信号を互いに逆相で合成
する。これにより正三角形の辺に沿ってローブを持つ３
つの受信ビームを形成し、これらの受信ビームを用いて
ダイバーシチ受信を行う。
アンテナ装置を提供する。 【解決手段】３つの無指向性のアンテナ素子Ａ〜Ｃを互
いに半波長間隔ｄ（ｄ＝λ／２）で正三角形に配置す
る。これらのアンテナ素子Ａ〜Ｃからの励振信号を分配
器１１〜１３にてそれぞれ２分岐し、合成器２１〜２３
に導く。合成器２１〜２３では、それぞれアンテナ素子
ＡとＢ、ＡとＣ、ＢとＣからの信号を互いに逆相で合成
する。これにより正三角形の辺に沿ってローブを持つ３
つの受信ビームを形成し、これらの受信ビームを用いて
ダイバーシチ受信を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＭＳＢ（Mo
bile Satellite Broadcast）システムなどに好適に用い
ることのできるダイバーシチアンテナ装置に関する。
bile Satellite Broadcast）システムなどに好適に用い
ることのできるダイバーシチアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の通信需要の増大に伴い、移動通信
分野の発展が著しい。最近では、地上側設備のみで完結
する従来のシステムだけでなく、人工衛星（以下、衛星
と称する）を利用した移動体向け放送システムが実用化
されつつある。
分野の発展が著しい。最近では、地上側設備のみで完結
する従来のシステムだけでなく、人工衛星（以下、衛星
と称する）を利用した移動体向け放送システムが実用化
されつつある。
【０００３】ところで、移動通信環境下においては通
常、マルチパスが存在する。特に都市圏内においては林
立する建物などから多数のマルチパス波が生じ、これら
が時間差をもって受信機のアンテナに到来する。これが
甚だしくなると通信品質が著しく阻害されることは良く
知られており、耐マルチパス性能を高めることは、セル
ラシステム、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、
ＭＳＢなど、移動通信分野全般に渡って要望されてい
る。また、近年注目されているＣＤＭＡ（Code Divisio
n Multiple Access）技術はマルチパスへの耐性が高い
として知られているが、プロセッサの処理時間よりも短
い間隔で到来するマルチパスをも抑圧することはでき
ず、このようなマルチパスに対しては依然として弱い。
このような事情から、耐マルチパス性能の向上のための
種々の努力がなされており、特に受信アンテナ部分に関
する研究・開発が盛んに行われている。
常、マルチパスが存在する。特に都市圏内においては林
立する建物などから多数のマルチパス波が生じ、これら
が時間差をもって受信機のアンテナに到来する。これが
甚だしくなると通信品質が著しく阻害されることは良く
知られており、耐マルチパス性能を高めることは、セル
ラシステム、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、
ＭＳＢなど、移動通信分野全般に渡って要望されてい
る。また、近年注目されているＣＤＭＡ（Code Divisio
n Multiple Access）技術はマルチパスへの耐性が高い
として知られているが、プロセッサの処理時間よりも短
い間隔で到来するマルチパスをも抑圧することはでき
ず、このようなマルチパスに対しては依然として弱い。
このような事情から、耐マルチパス性能の向上のための
種々の努力がなされており、特に受信アンテナ部分に関
する研究・開発が盛んに行われている。
【０００４】図８に、マルチパス環境下で使用される従
来のアンテナ装置の構成を示す。このアンテナ装置は、
図８（ａ）、（ｂ）に示すように４つのアンテナ素子Ａ
〜Ｄを正四角形に配置し、２枚のリフレクタＲ１，Ｒ２
により図８（ｃ）のごとく４方向にビームを張ること
で、全方位の指向性を得る。この構成にて各アンテナ素
子Ａ〜Ｄを切り替えることで指向性ダイバーシチを実現
でき、耐マルチパス性能を高めることができる。
来のアンテナ装置の構成を示す。このアンテナ装置は、
図８（ａ）、（ｂ）に示すように４つのアンテナ素子Ａ
〜Ｄを正四角形に配置し、２枚のリフレクタＲ１，Ｒ２
により図８（ｃ）のごとく４方向にビームを張ること
で、全方位の指向性を得る。この構成にて各アンテナ素
子Ａ〜Ｄを切り替えることで指向性ダイバーシチを実現
でき、耐マルチパス性能を高めることができる。
【０００５】また図９に、従来のアンテナ装置の別の構
成を示す。このアンテナ装置は、２つのアンテナ素子
Ａ，Ｂを間隔ｄ＝λ／２（λは波長）で配置し、各アン
テナ素子Ａ，Ｂを同相および逆相で給電することによ
り、図の点線および実線で示す直交する指向性を得る。
これらの指向性を切り替えることにより指向性ダイバー
シチを実現し、耐マルチパス性能を高めることができ
る。
成を示す。このアンテナ装置は、２つのアンテナ素子
Ａ，Ｂを間隔ｄ＝λ／２（λは波長）で配置し、各アン
テナ素子Ａ，Ｂを同相および逆相で給電することによ
り、図の点線および実線で示す直交する指向性を得る。
これらの指向性を切り替えることにより指向性ダイバー
シチを実現し、耐マルチパス性能を高めることができ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図８およ
び９に示す構成では、各アンテナ素子の指向性の中心が
同じ点に位置している。このため、指向性を切り替えた
としても複数のマルチパス信号間での相関は依然として
強く、ダイバーシチ効果は薄いと言わざるを得ない。
び９に示す構成では、各アンテナ素子の指向性の中心が
同じ点に位置している。このため、指向性を切り替えた
としても複数のマルチパス信号間での相関は依然として
強く、ダイバーシチ効果は薄いと言わざるを得ない。
【０００７】本発明は上記事情によりなされたもので、
その目的は、耐マルチパス性能の向上を図ったダイバー
シチアンテナ装置を提供することにある。
その目的は、耐マルチパス性能の向上を図ったダイバー
シチアンテナ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ｍ個の辺を有する多角形の頂点にそれぞれ
配置されるｍ個のアンテナと、これらのアンテナのうち
互いに隣接するもの同士でアンテナ対を形成し、各アン
テナ対に属する二つのアンテナの受信ビームをそれぞれ
合成して互いに受信位置の異なるｍ個の合成受信ビーム
を形成する合成受信ビーム形成手段と、前記ｍ個の合成
受信ビームのそれぞれに対応するｍ個の受信信号が与え
られ、これらの受信信号に対する品質評価を行い、この
品質評価の結果に基づき前記ｍ個の受信信号をもとに最
も品質の高い受信出力を生成出力する出力手段とを具備
することを特徴とする。
に本発明は、ｍ個の辺を有する多角形の頂点にそれぞれ
配置されるｍ個のアンテナと、これらのアンテナのうち
互いに隣接するもの同士でアンテナ対を形成し、各アン
テナ対に属する二つのアンテナの受信ビームをそれぞれ
合成して互いに受信位置の異なるｍ個の合成受信ビーム
を形成する合成受信ビーム形成手段と、前記ｍ個の合成
受信ビームのそれぞれに対応するｍ個の受信信号が与え
られ、これらの受信信号に対する品質評価を行い、この
品質評価の結果に基づき前記ｍ個の受信信号をもとに最
も品質の高い受信出力を生成出力する出力手段とを具備
することを特徴とする。
【０００９】前記出力手段における品質評価の基準とし
ては、各受信信号の受信レベルを用いても良いし、また
は各受信信号におけるＳ／Ｎ比またはＣ／Ｎ比を用いて
も良い。
ては、各受信信号の受信レベルを用いても良いし、また
は各受信信号におけるＳ／Ｎ比またはＣ／Ｎ比を用いて
も良い。
【００１０】また前記出力手段には、前記品質評価の結
果をもとに前記各受信信号を重み付け合成することで前
記受信出力を生成出力させるようにしても良いし、また
は前記品質評価の結果をもとに最も品質の高い受信信号
を選択させ、これを受信出力として出力させるようにし
ても良い。
果をもとに前記各受信信号を重み付け合成することで前
記受信出力を生成出力させるようにしても良いし、また
は前記品質評価の結果をもとに最も品質の高い受信信号
を選択させ、これを受信出力として出力させるようにし
ても良い。
【００１１】また、受信すべき無線信号の波長をλとし
たとき、（λ／２）の自然数倍に相当する辺の長さを有
する正ｍ角形の頂点に、ｍ個の無指向性アンテナをそれ
ぞれ配置し、前記合成受信ビーム形成手段に、前記ｍ個
の無指向性アンテナからの素子信号をそれぞれ２分配し
て２ｍ個の分岐信号を生成するｍ個の分配器と、これら
の２ｍ個の分岐信号のうち、互いに隣接する前記無指向
性アンテナから送出された素子信号に基づく２つの分岐
信号がそれぞれ与えられ、かつ与えられたこれらの分岐
信号を互いに逆相で合成して前記合成受信ビームを形成
するｍ個の合成器とを備えるようにしても良い。
たとき、（λ／２）の自然数倍に相当する辺の長さを有
する正ｍ角形の頂点に、ｍ個の無指向性アンテナをそれ
ぞれ配置し、前記合成受信ビーム形成手段に、前記ｍ個
の無指向性アンテナからの素子信号をそれぞれ２分配し
て２ｍ個の分岐信号を生成するｍ個の分配器と、これら
の２ｍ個の分岐信号のうち、互いに隣接する前記無指向
性アンテナから送出された素子信号に基づく２つの分岐
信号がそれぞれ与えられ、かつ与えられたこれらの分岐
信号を互いに逆相で合成して前記合成受信ビームを形成
するｍ個の合成器とを備えるようにしても良い。
【００１２】このようにすると、それぞれ異なる点に位
相中心すなわち受信位置を有し、それぞれの指向性は互
いに異なる方向を向き、しかも共同で全方位をカバーす
るｍ個の合成受信ビームが形成される。よって、到来し
た無線信号は、これらの各合成受信ビームによりそれぞ
れ異なる場所で、かつ異なる指向性をもって受信され
る。
相中心すなわち受信位置を有し、それぞれの指向性は互
いに異なる方向を向き、しかも共同で全方位をカバーす
るｍ個の合成受信ビームが形成される。よって、到来し
た無線信号は、これらの各合成受信ビームによりそれぞ
れ異なる場所で、かつ異なる指向性をもって受信され
る。
【００１３】これらの受信信号は、出力手段により重み
付け合成または選択され、最も高品質の受信信号出力を
得ることが出来る。
付け合成または選択され、最も高品質の受信信号出力を
得ることが出来る。
【００１４】すなわち、各受信信号を異なる場所で受信
していることから、到来する無線信号に対して空間ダイ
バーシチ効果を得ることが可能となる。さらに各受信信
号は、異なる指向性にて受信されるため、到来する無線
信号に対して指向性ダイバーシチ効果をも得ることが可
能となる。
していることから、到来する無線信号に対して空間ダイ
バーシチ効果を得ることが可能となる。さらに各受信信
号は、異なる指向性にて受信されるため、到来する無線
信号に対して指向性ダイバーシチ効果をも得ることが可
能となる。
【００１５】このため、二つの効果が相俟って信号の選
択性をさらに高めることが可能となり、耐マルチパス性
能をさらに向上させることが可能となる。
択性をさらに高めることが可能となり、耐マルチパス性
能をさらに向上させることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。 （第１の実施形態）図１に、本発明の実施の形態に係わ
るダイバーシチアンテナ装置が使用されるＭＳＢシステ
ムの構成を示す。図１において、放送衛星１０から送出
される電波は、地上に存在する自動車３０および複数の
再送局２０１〜２０ｎにより受信される。各再送局２０
１〜２０ｎは、受信した電波に増幅、波形整形などの処
理を施したうえでこれを所定の領域に再放射して、地上
にサービスエリアを展開する。
施の形態を詳細に説明する。 （第１の実施形態）図１に、本発明の実施の形態に係わ
るダイバーシチアンテナ装置が使用されるＭＳＢシステ
ムの構成を示す。図１において、放送衛星１０から送出
される電波は、地上に存在する自動車３０および複数の
再送局２０１〜２０ｎにより受信される。各再送局２０
１〜２０ｎは、受信した電波に増幅、波形整形などの処
理を施したうえでこれを所定の領域に再放射して、地上
にサービスエリアを展開する。
【００１７】自動車３０は、放送衛星１０への見通しの
良い場所では放送衛星１０からの電波を受信可能であ
る。これに対して影となる場所では、例えば再送局２０
ｎにて再送信された電波を受信して放送衛星１０との通
信を行うことになる。その際、地上側では多くのマルチ
パスを生じており、これに対処するため、本発明に係わ
るダイバーシチアンテナ装置４０が自動車３０の車体上
面に取り付けられている。
良い場所では放送衛星１０からの電波を受信可能であ
る。これに対して影となる場所では、例えば再送局２０
ｎにて再送信された電波を受信して放送衛星１０との通
信を行うことになる。その際、地上側では多くのマルチ
パスを生じており、これに対処するため、本発明に係わ
るダイバーシチアンテナ装置４０が自動車３０の車体上
面に取り付けられている。
【００１８】図２に、本実施形態に係わるダイバーシチ
アンテナ装置の構成を示す。このアンテナ装置は、３つ
の無指向性のアンテナ素子Ａ〜Ｃを半波長間隔（ｄ＝λ
／２）で正三角形に配置し、各素子Ａ〜Ｃからの信号を
分配器１１〜１３にてそれぞれ２分岐し、合成器２１〜
２３に導く。
アンテナ装置の構成を示す。このアンテナ装置は、３つ
の無指向性のアンテナ素子Ａ〜Ｃを半波長間隔（ｄ＝λ
／２）で正三角形に配置し、各素子Ａ〜Ｃからの信号を
分配器１１〜１３にてそれぞれ２分岐し、合成器２１〜
２３に導く。
【００１９】合成器２１は、アンテナ素子Ａ，Ｂからの
信号を受け、このうち素子Ｂからの信号を反転して素子
Ａの反転しない信号と合成し、合成出力ａｂを与える。
ここでは信号反転を（−１）、反転せずを（１）で示
す。合成器２２は、アンテナ素子Ａ，Ｃからの信号を受
け、このうち素子Ｃからの信号を反転して素子Ａの反転
しない信号と合成し、合成出力ａｃを与える。合成器２
３は、アンテナ素子Ｂ，Ｃからの信号を受け、このうち
素子Ｃからの信号を反転して素子Ｂの反転しない信号と
合成し、合成出力ｂｃを与える。各合成出力ａｂ，ａ
ｃ，ｂｃは、切換／合成部３および制御部４に与えられ
る。
信号を受け、このうち素子Ｂからの信号を反転して素子
Ａの反転しない信号と合成し、合成出力ａｂを与える。
ここでは信号反転を（−１）、反転せずを（１）で示
す。合成器２２は、アンテナ素子Ａ，Ｃからの信号を受
け、このうち素子Ｃからの信号を反転して素子Ａの反転
しない信号と合成し、合成出力ａｃを与える。合成器２
３は、アンテナ素子Ｂ，Ｃからの信号を受け、このうち
素子Ｃからの信号を反転して素子Ｂの反転しない信号と
合成し、合成出力ｂｃを与える。各合成出力ａｂ，ａ
ｃ，ｂｃは、切換／合成部３および制御部４に与えられ
る。
【００２０】制御部４は、与えられた各合成出力ａｂ，
ａｃ，ｂｃの信号レベルをもとに切換／合成部３を制御
し、既知のダイバーシチ制御により各合成出力ａｂ，ａ
ｃ，ｂｃを切り換え出力させるか、または各合成出力ａ
ｂ，ａｃ，ｂｃをいずれかの組み合わせでさらに合成し
てダイバーシチ出力を得る。
ａｃ，ｂｃの信号レベルをもとに切換／合成部３を制御
し、既知のダイバーシチ制御により各合成出力ａｂ，ａ
ｃ，ｂｃを切り換え出力させるか、または各合成出力ａ
ｂ，ａｃ，ｂｃをいずれかの組み合わせでさらに合成し
てダイバーシチ出力を得る。
【００２１】次に、上記構成における作用を説明する。
図３に、半波長間隔（ｄ＝λ／２）で設置されたダイポ
ールアンテナの指向特性を示す。アンテナ素子ＡとＢと
を互いに逆相で給電すると、全体での指向性は図中実線
で示すように、素子の配列方向（ｘ軸）に沿って形成さ
れる。このときｙ軸方向がヌル（ｎｕｌｌ）となる。一
方、アンテナ素子ＡとＢとを互いに同相で給電すると、
全体での指向性は図中点線で示すように、素子の配列と
直角方向（ｙ軸）に沿って形成される。このときｘ軸方
向がヌルとなる。
図３に、半波長間隔（ｄ＝λ／２）で設置されたダイポ
ールアンテナの指向特性を示す。アンテナ素子ＡとＢと
を互いに逆相で給電すると、全体での指向性は図中実線
で示すように、素子の配列方向（ｘ軸）に沿って形成さ
れる。このときｙ軸方向がヌル（ｎｕｌｌ）となる。一
方、アンテナ素子ＡとＢとを互いに同相で給電すると、
全体での指向性は図中点線で示すように、素子の配列と
直角方向（ｙ軸）に沿って形成される。このときｘ軸方
向がヌルとなる。
【００２２】さて、図３の指向特性を念頭に置くと、図
２のダイバーシチアンテナ装置では図４に示すような指
向特性が形成されることが判る。すなわち、各合成出力
ａｂ，ａｃ，ｂｃの指向性パターンは、それぞれ対応す
るアンテナ素子の配列方向に沿った長８の字型となり、
これらの３つのパターンにより水平面内を全方位に渡り
カバーすることができる。また各指向性パターンの位相
中心（ヌル点）は、それぞれ異なる点に位置することに
なる。
２のダイバーシチアンテナ装置では図４に示すような指
向特性が形成されることが判る。すなわち、各合成出力
ａｂ，ａｃ，ｂｃの指向性パターンは、それぞれ対応す
るアンテナ素子の配列方向に沿った長８の字型となり、
これらの３つのパターンにより水平面内を全方位に渡り
カバーすることができる。また各指向性パターンの位相
中心（ヌル点）は、それぞれ異なる点に位置することに
なる。
【００２３】また、例えばアンテナ素子Ａ，Ｂによるパ
ターンａｂに着目すると、これはアンテナ素子Ｃ方向の
利得が０であり、すなわちパターンａｂによるアンテナ
ビームはアンテナ素子Ｃ方向を向いていない。これによ
り、アンテナ素子Ｃには相互結合による不要電流が励起
されないことになり、良好な受信特性を得ることができ
る。もちろん、素子Ｂ，Ｃに関しても同様の効果が有
る。
ターンａｂに着目すると、これはアンテナ素子Ｃ方向の
利得が０であり、すなわちパターンａｂによるアンテナ
ビームはアンテナ素子Ｃ方向を向いていない。これによ
り、アンテナ素子Ｃには相互結合による不要電流が励起
されないことになり、良好な受信特性を得ることができ
る。もちろん、素子Ｂ，Ｃに関しても同様の効果が有
る。
【００２４】さらに、各指向性パターンａｂ，ａｃ，ｂ
ｃの位相中心がそれぞれ異なる点に位置していることか
ら、これらのパターンを切り換え出力することにより空
間ダイバーシチ効果をも得ることができる。すなわちこ
の実施形態では、各指向性パターンａｂ，ａｃ，ｂｃを
切り換え、または合成して出力することにより、マルチ
パスに対する指向性ダイバーシチ効果と空間ダイバーシ
チ効果とを、同時に得ることが可能となる。したがっ
て、特に大都市圏内のように、多数のマルチパスが短い
時間間隔で到来するような劣悪な環境下においても、信
号の選択性を高め、マルチパスによる悪影響を抑圧する
ことが可能となる。
ｃの位相中心がそれぞれ異なる点に位置していることか
ら、これらのパターンを切り換え出力することにより空
間ダイバーシチ効果をも得ることができる。すなわちこ
の実施形態では、各指向性パターンａｂ，ａｃ，ｂｃを
切り換え、または合成して出力することにより、マルチ
パスに対する指向性ダイバーシチ効果と空間ダイバーシ
チ効果とを、同時に得ることが可能となる。したがっ
て、特に大都市圏内のように、多数のマルチパスが短い
時間間隔で到来するような劣悪な環境下においても、信
号の選択性を高め、マルチパスによる悪影響を抑圧する
ことが可能となる。
【００２５】このように本実施形態では、３つの無指向
性のアンテナ素子Ａ〜Ｃを互いに半波長間隔ｄ（ｄ＝λ
／２）で正三角形に配置する。これらのアンテナ素子Ａ
〜Ｃからの励振信号を分配器１１〜１３にてそれぞれ２
分岐し、合成器２１〜２３に導く。合成器２１〜２３で
は、それぞれアンテナ素子ＡとＢ、ＡとＣ、ＢとＣから
の信号を互いに逆相で合成する。これにより正三角形の
辺に沿ってローブを持つ３つの受信ビームを形成し、こ
れらの受信ビームを用いてダイバーシチ受信を行うよう
にしている。
性のアンテナ素子Ａ〜Ｃを互いに半波長間隔ｄ（ｄ＝λ
／２）で正三角形に配置する。これらのアンテナ素子Ａ
〜Ｃからの励振信号を分配器１１〜１３にてそれぞれ２
分岐し、合成器２１〜２３に導く。合成器２１〜２３で
は、それぞれアンテナ素子ＡとＢ、ＡとＣ、ＢとＣから
の信号を互いに逆相で合成する。これにより正三角形の
辺に沿ってローブを持つ３つの受信ビームを形成し、こ
れらの受信ビームを用いてダイバーシチ受信を行うよう
にしている。
【００２６】このようにしたので、位相中心すなわち受
信点を異なる場所に持ち、しかもそれぞれ指向性の異な
る複数の受信ビームを形成し、これらの受信ビームによ
り全方位をカバーすることが出来る。これらの受信ビー
ムにて受信された受信信号をもとにダイバーシチ受信を
行うことで、指向性ダイバーシチおよび空間ダイバーシ
チを同時に行うことができ、両者の効果が相俟って信号
の選択度をさらに向上させ、耐マルチパス性能の更なる
向上を図れる。
信点を異なる場所に持ち、しかもそれぞれ指向性の異な
る複数の受信ビームを形成し、これらの受信ビームによ
り全方位をカバーすることが出来る。これらの受信ビー
ムにて受信された受信信号をもとにダイバーシチ受信を
行うことで、指向性ダイバーシチおよび空間ダイバーシ
チを同時に行うことができ、両者の効果が相俟って信号
の選択度をさらに向上させ、耐マルチパス性能の更なる
向上を図れる。
【００２７】また上記実施形態では、複数の指向性アン
テナを異なる場所に設置して空間ダイバーシチを行って
いるのではなく、複数の無指向性アンテナからの励振信
号を合成することによって、指向性をもつ受信ビームを
形成するようにしている。このようにすることで、自動
車３の移動に係わらず、空間を常に均等な指向性でカバ
ーすることが可能となる。
テナを異なる場所に設置して空間ダイバーシチを行って
いるのではなく、複数の無指向性アンテナからの励振信
号を合成することによって、指向性をもつ受信ビームを
形成するようにしている。このようにすることで、自動
車３の移動に係わらず、空間を常に均等な指向性でカバ
ーすることが可能となる。
【００２８】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態を説明する。図６に、本実施形態に係わるダイ
バーシチアンテナ装置の構成を示す。なお図２と共通す
る部分には同一の符号を付して示し、ここでは異なる部
分についてのみ説明する。
実施形態を説明する。図６に、本実施形態に係わるダイ
バーシチアンテナ装置の構成を示す。なお図２と共通す
る部分には同一の符号を付して示し、ここでは異なる部
分についてのみ説明する。
【００２９】図６のアンテナ装置は、４つの無指向性の
アンテナ素子Ａ〜Ｄを半波長間隔（ｄ＝λ／２）で正四
角形に配置し、これらの素子Ａ〜Ｄからの信号をそれぞ
れ２分岐して反転合成することで、図７に示す受信ビー
ムを形成するものである。
アンテナ素子Ａ〜Ｄを半波長間隔（ｄ＝λ／２）で正四
角形に配置し、これらの素子Ａ〜Ｄからの信号をそれぞ
れ２分岐して反転合成することで、図７に示す受信ビー
ムを形成するものである。
【００３０】このようにしても、互いに異なる場所に位
相中心を持ち、全方位をカバーする指向性の異なる受信
ビームを形成することが出来る。これらの受信ビームに
より得られる信号をダイバーシチ受信することで、指向
性および空間ダイバーシチ効果を得られ、より高いマル
チパス抑圧効果を得られる。
相中心を持ち、全方位をカバーする指向性の異なる受信
ビームを形成することが出来る。これらの受信ビームに
より得られる信号をダイバーシチ受信することで、指向
性および空間ダイバーシチ効果を得られ、より高いマル
チパス抑圧効果を得られる。
【００３１】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。例えば各上記実施形態ではアンテナ素
子の配置間隔を半波長としたが、一波長間隔ｄ＝λで配
置しても良い。例えば一波長間隔で設置された無指向性
アンテナ素子を同相または逆相で給電すると、図５に示
すクローバ状のパターンを得る。このような形状の受信
ビームを複数形成し、ダイバーシチ受信を行うことによ
っても上記と同様の効果を得られる。ただし、このパタ
ーンは直交する方向にローブを展開するので、不要な誘
導電流を避けるべくアンテナの設置の仕方に配慮する必
要がある。
るものではない。例えば各上記実施形態ではアンテナ素
子の配置間隔を半波長としたが、一波長間隔ｄ＝λで配
置しても良い。例えば一波長間隔で設置された無指向性
アンテナ素子を同相または逆相で給電すると、図５に示
すクローバ状のパターンを得る。このような形状の受信
ビームを複数形成し、ダイバーシチ受信を行うことによ
っても上記と同様の効果を得られる。ただし、このパタ
ーンは直交する方向にローブを展開するので、不要な誘
導電流を避けるべくアンテナの設置の仕方に配慮する必
要がある。
【００３２】また以上の議論をさらに拡張し、一般にｄ
＝ｎ・λ／２（ｎは自然数）なる間隔でアンテナ素子を
配置しても上記と同様の効果を得られる。ただし、移動
体などに搭載して使用されるアンテナ装置にあってはサ
イズが問題となるので、好ましくは半波長間隔で設置す
るのが望ましいであろう。
＝ｎ・λ／２（ｎは自然数）なる間隔でアンテナ素子を
配置しても上記と同様の効果を得られる。ただし、移動
体などに搭載して使用されるアンテナ装置にあってはサ
イズが問題となるので、好ましくは半波長間隔で設置す
るのが望ましいであろう。
【００３３】また上記各実施形態では、各アンテナ素子
から電波周波数（ＲＦ）の状態で与えられる信号に基づ
きダイバーシチ制御を行うようにしているが、これに限
らず、復調・検波後のベースバンド信号を用いてダイバ
ーシチ制御を行うようにしても良い。また上記各実施形
態では、信号のレベルに基づいてダイバーシチ制御を行
うようにしているが、これに限らず、各受信信号のＳ／
Ｎ比、またはＣ／Ｎ比を元にダイバーシチ制御を行うよ
うにしても良い。
から電波周波数（ＲＦ）の状態で与えられる信号に基づ
きダイバーシチ制御を行うようにしているが、これに限
らず、復調・検波後のベースバンド信号を用いてダイバ
ーシチ制御を行うようにしても良い。また上記各実施形
態では、信号のレベルに基づいてダイバーシチ制御を行
うようにしているが、これに限らず、各受信信号のＳ／
Ｎ比、またはＣ／Ｎ比を元にダイバーシチ制御を行うよ
うにしても良い。
【００３４】また上記各実施形態ではＭＳＢシステムを
念頭に置いた説明を行ったが、本発明の思想は他の例え
ばＣＤＭＡシステムなどの、無線通信分野全般に渡って
適用することが可能である。
念頭に置いた説明を行ったが、本発明の思想は他の例え
ばＣＤＭＡシステムなどの、無線通信分野全般に渡って
適用することが可能である。
【００３５】その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々の変形実施を行うことができる。
種々の変形実施を行うことができる。
【００３６】
【発明の効果】以上詳述したように本発明は、位相中心
と指向性とがそれぞれ異なる複数の受信ビームを形成
し、これらの受信ビームにて受信された信号に基づきダ
イバーシチ受信を行うようにしているので、耐マルチパ
ス性能の向上を図ったダイバーシチアンテナ装置を提供
することが可能となる。
と指向性とがそれぞれ異なる複数の受信ビームを形成
し、これらの受信ビームにて受信された信号に基づきダ
イバーシチ受信を行うようにしているので、耐マルチパ
ス性能の向上を図ったダイバーシチアンテナ装置を提供
することが可能となる。
【図１】 本発明の実施の形態に係わるダイバーシチア
ンテナ装置が使用されるＭＳＢシステムの構成を示すシ
ステム図。
ンテナ装置が使用されるＭＳＢシステムの構成を示すシ
ステム図。
【図２】 本発明の第１の実施形態に係わるダイバーシ
チアンテナ装置の構成を示すブロック図。
チアンテナ装置の構成を示すブロック図。
【図３】 半波長間隔（ｄ＝λ／２）で設置されたダイ
ポールアンテナの指向特性を示す図。
ポールアンテナの指向特性を示す図。
【図４】 図２の構成における合成出力ａｂ，ａｃ，ｂ
ｃの指向性パターンを示す図。
ｃの指向性パターンを示す図。
【図５】 １波長間隔（ｄ＝λ）で設置されたダイポー
ルアンテナの指向特性を示す図。
ルアンテナの指向特性を示す図。
【図６】 本発明の第２の実施形態に係わるダイバーシ
チアンテナ装置の構成を示すブロック図。
チアンテナ装置の構成を示すブロック図。
【図７】 図６の構成における合成出力ａｂ，ａｃ，ｃ
ｄ，ｂｄの指向性パターンを示す図。
ｄ，ｂｄの指向性パターンを示す図。
【図８】 マルチパス環境下で使用される従来のアンテ
ナ装置の構成を示す図。
ナ装置の構成を示す図。
【図９】 マルチパス環境下で使用される従来のアンテ
ナ装置の別の構成を示す図。
ナ装置の別の構成を示す図。
１０…放送衛星 ２０１〜２０ｎ…再送局 ３０…自動車 ４０…ダイバーシチアンテナ装置 Ａ〜Ｄ…アンテナ素子 １１〜１４…分配器 ２１〜２３、５１〜５４…合成器 ３…切換／合成部 ４…制御部
Claims (6)
- 【請求項１】 ｍ個の辺を有する多角形の頂点にそれぞ
れ配置されるｍ個のアンテナと、 これらのアンテナのうち互いに隣接するもの同士でアン
テナ対を形成し、各アンテナ対に属する二つのアンテナ
の受信ビームをそれぞれ合成して互いに受信位置の異な
るｍ個の合成受信ビームを形成する合成受信ビーム形成
手段と、 前記ｍ個の合成受信ビームのそれぞれに対応するｍ個の
受信信号が与えられ、これらの受信信号に対する品質評
価を行い、この品質評価の結果に基づき前記ｍ個の受信
信号をもとに最も品質の高い受信出力を生成して出力す
る出力手段とを具備することを特徴とするダイバーシチ
アンテナ装置。 - 【請求項２】 前記出力手段は、前記品質評価の結果を
もとに、前記各受信信号を重み付け合成することで前記
受信出力を生成することを特徴とする請求項１に記載の
ダイバーシチアンテナ装置。 - 【請求項３】 前記出力手段は、前記品質評価の結果を
もとに、前記与えられるｍ個の受信信号のうち最も品質
の高い受信信号を選択してこれを前記受信出力として出
力することを特徴とする請求項１に記載のダイバーシチ
アンテナ装置。 - 【請求項４】 前記出力手段は、各信号の受信レベルを
評価の基準として前記ｍ個の受信信号に対する品質評価
を行うことを特徴とする請求項１に記載のダイバーシチ
アンテナ装置。 - 【請求項５】 前記出力手段は、各信号におけるＳ／Ｎ
比またはＣ／Ｎ比を評価の基準として前記ｍ個の受信信
号に対する品質評価を行うことを特徴とする請求項１に
記載のダイバーシチアンテナ装置。 - 【請求項６】 前記ｍ個のアンテナは、受信すべき無線
信号の波長をλとしたとき、（λ／２）の自然数倍に相
当する辺の長さを有する正ｍ角形の頂点にそれぞれ配置
されるｍ個の無指向性アンテナであり、 前記合成受信ビーム形成手段は、 前記ｍ個の無指向性アンテナからの素子信号をそれぞれ
２分配して２ｍ個の分岐信号を生成するｍ個の分配器
と、 これらの２ｍ個の分岐信号のうち、互いに隣接する前記
無指向性アンテナから送出された素子信号に基づく２つ
の分岐信号がそれぞれ与えられ、かつ与えられたこれら
の分岐信号を互いに逆相で合成して前記合成受信ビーム
を形成するｍ個の合成器とを備えることを特徴とする請
求項１に記載のダイバーシチアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11078483A JP2000278193A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | ダイバーシチアンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11078483A JP2000278193A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | ダイバーシチアンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000278193A true JP2000278193A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13663249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11078483A Pending JP2000278193A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | ダイバーシチアンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000278193A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004260554A (ja) * | 2003-02-26 | 2004-09-16 | Nippon Soken Inc | 侵入センサ用アンテナ |
| JP2007049282A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Yamaha Corp | 無線装置 |
| JP2009017469A (ja) * | 2007-07-09 | 2009-01-22 | Fujitsu Telecom Networks Ltd | 複数系統の無線送受信機の干渉低減方法及び無線機器 |
| JP5073206B2 (ja) * | 2003-12-16 | 2012-11-14 | 三菱電機株式会社 | 無線通信装置 |
| JP2019195189A (ja) * | 2013-02-12 | 2019-11-07 | 日本テキサス・インスツルメンツ合同会社 | Ｌｔｅにおける４ｔｘコードブックエンハンスメント |
-
1999
- 1999-03-23 JP JP11078483A patent/JP2000278193A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004260554A (ja) * | 2003-02-26 | 2004-09-16 | Nippon Soken Inc | 侵入センサ用アンテナ |
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| JP2009017469A (ja) * | 2007-07-09 | 2009-01-22 | Fujitsu Telecom Networks Ltd | 複数系統の無線送受信機の干渉低減方法及び無線機器 |
| JP2019195189A (ja) * | 2013-02-12 | 2019-11-07 | 日本テキサス・インスツルメンツ合同会社 | Ｌｔｅにおける４ｔｘコードブックエンハンスメント |
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